JP6031339B2 - 透視画像濃度補正方法、非破壊検査方法、及び画像処理装置 - Google Patents
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Description
まず、溶接検査(パイプの溶接時の検査)における透視画像の濃度補正及び表示について、説明する。
図1(A)〜(C)は、溶接検査における透視画像(以下「溶接検査透視画像」という)の撮影の様子を示す模式図である。図1(A)は、未溶接状態のパイプ10を示す。図1(B)は、溶接された状態のパイプ10を示す。図1(C)は、放射線を放射する放射線源20と放射線を検出する放射線検出媒体30とを配置した状態のパイプ10を示す。
図4に示すように放射線源20がパイプ10の中心軸O上の理想的な位置に配置された場合、例えば図5に示す透視画像40(以下「基準透視画像」という)が取得される。図5の基準透視画像40の濃度プロファイル(以下「基準濃度プロファイル」という)を、図6に示す。この基準濃度プロファイルは、パイプ10の外周に沿った方向(外周方向c)における基準透視画像40の濃度パターン(外周方向cの座標と濃度値との関係)を示す。尚、図4において、理解を容易にするため、放射線源20から放射線が全方向に均一に放射され、また、パイプ10の溶接部12の厚みが外周方向cに沿って均一であり、さらには、溶接部12に欠陥がないものとする。
図11は、本発明における透視画像濃度補正方法に用いる画像処理装置50の構成例を示すブロック図である。
濃度プロファイルは、透視画像の特定方向における座標と濃度値との相関関係(濃度パターン)を示す。
本例の制御部55は、基準濃度プロファイルと溶接検査濃度プロファイルとで、外周方向cにおける互いに対応する座標ごとに、濃度値の比(基準濃度プロファイルの濃度値に対する溶接検査濃度プロファイルの濃度値の比)を算出することにより、溶接検査透視画像における外周方向cに沿った座標ごとの補正係数(上記の濃度値の比の逆数)を算出する。
本例の制御部55は、溶接検査濃度プロファイルに基づいて、放射線検出媒体30のうちの放射線源20に最も近い位置に対応した溶接検査透視画像42内の位置を示す座標(図8及び図9の放射線源近接座標43)を求める。
本例の制御部55は、溶接検査透視画像又は溶接検査濃度プロファイルに基づいてパイプ10の外径(半径)を求める。また、制御部55は、外径rを含む属性情報を、溶接検査透視画像(濃度ムラを補正後の溶接検査透視画像及び濃度ムラを補正前の溶接検査透視画像のうち少なくとも一方の透視画像)と関連付けて、記憶部52に記録する。
次に、溶接検査における透視画像濃補正処理例の流れについて、説明する。
本例の制御部55は、濃度ムラが補正された溶接検査透視画像を、基準透視画像と同時に表示部53の画面(表示画面)に表示させる。
次に、保全検査(パイプメンテナンス時の検査)における透視画像の濃度補正及び表示について、説明する。
図14は、保全検査における透視画像(以下「保全検査透視画像」という)の撮影の様子を示す模式図である。図14に示すように、保全検査では、検査対象であるパイプ10の溶接部12を挟んで、放射線源20と放射線検出媒体30とが対向して配置される。放射線源20から放射される放射線は、パイプ10の溶接部12及び溶接部12の周辺の非溶接部14を透過し、放射線検出媒体30により検出される。放射線検出媒体30は、放射線検出媒体30の放射線強度の分布に対応した保全検査透視画像を生成する。
図15は、放射線検出媒体30から取得された保全検査透視画像に基づいて、画像処理装置50の制御部55により生成された濃度プロファイル(以下「保全検査濃度プロファイル」という)の一例を示す。この保全検査濃度プロファイルは、パイプ10を横断する方向zにおける保全検査透視画像の濃度パターン(z座標と濃度値との関係)を示す。
図11に示した画像処理装置50を用いて、保全検査透視画像の濃度ムラ補正を行うことができる。
保全検査では、検査対象であるパイプ10の溶接部12を挟んで、放射線源20と放射線検出媒体30とが対向して配置される。本例では、保全検査透視画像において、横方向が図14のx方向(パイプ10の長さ方向)に相当し、縦方向が図14のz方向に相当するものとする。図15に示す保全検査濃度プロファイルにおいて、横方向がパイプ10を横断する方向(図14のz方向)における座標を示し、縦方向が濃度値を示す。
本例の制御部55は、保全検査透視画像のパイプの横断方向(図14のz方向)における濃度値の変化を曲線近似することにより、図15に示すような保全検査濃度プロファイルを生成する。
本例の制御部55は、濃度ムラが補正された今回の保全検査の透視画像(濃度補正後の第2の検査透視画像)を、濃度ムラが補正された前回の保全検査の透視画像(補正後の第1の検査透視画像)と同時に、表示部53の画面(表示画面)に表示させる。
本例の制御部55は、濃度ムラが補正された今回の保全検査の透視画像(濃度補正後の第2の検査透視画像)及び濃度ムラが補正された前回の保全検査の透視画像(濃度補正後の第1の検査透視画像)を、溶接検査時に算出したパイプの径に基づいて拡縮し、表示部53の画面(表示面)に表示させる。
図16のフローチャートを用いて、保全検査における透視画像補正処理例の流れについて、説明する。
Claims (12)
- 基準となる溶接部を有する欠陥のない基準のパイプの中心軸上に放射線源が配置され、かつ前記放射線源から放射される放射線を前記基準のパイプの外周に配置した可撓性の放射線検出媒体により検出する場合に、当該放射線検出媒体により生成される基準透視画像を取得する基準透視画像取得ステップと、
前記基準透視画像に基づいて、前記基準のパイプの外周に沿った方向における前記基準透視画像の座標と濃度値との関係を示す基準濃度プロファイルを生成する基準濃度プロファイル生成ステップと、
検査対象の溶接部を有する検査対象のパイプの内側に放射線源が配置され、かつ前記放射線源から放射される放射線を前記検査対象のパイプの外周に配置した可撓性の放射線検出媒体により検出する場合に、当該放射線検出媒体により生成される溶接検査透視画像を取得する溶接検査透視画像取得ステップと、
前記溶接検査透視画像に基づいて、前記検査対象のパイプの外周に沿った方向における前記溶接検査透視画像の座標と濃度値との関係を示す溶接検査濃度プロファイルを生成する溶接検査濃度プロファイル生成ステップと、
前記基準濃度プロファイルと前記溶接検査濃度プロファイルとに基づいて、前記検査対象のパイプの外周に沿った方向における前記溶接検査透視画像の濃度ムラを補正するための溶接検査濃度補正情報を演算する溶接検査濃度補正情報演算ステップと、
前記溶接検査濃度補正情報に基づいて、前記検査対象のパイプの外周に沿った方向における前記溶接検査透視画像の濃度ムラを補正する溶接検査濃度補正ステップと、
を備え、
前記溶接検査濃度プロファイル生成ステップは、前記溶接検査透視画像の前記外周に沿った方向における濃度値の変化に対して曲線近似を行うことにより前記溶接検査濃度プロファイルを生成する透視画像濃度補正方法。 - 前記溶接検査濃度プロファイル生成ステップは、前記溶接検査透視画像のうちの前記検査対象のパイプの溶接部に相当する溶接領域の濃度プロファイルと、前記溶接検査透視画像のうちの前記検査対象のパイプの非溶接部に相当する非溶接領域の濃度プロファイルとを生成し、
前記溶接検査濃度補正情報演算ステップは、前記溶接領域の濃度プロファイルに基づいて前記溶接検査透視画像の溶接領域に対する濃度補正情報の演算、及び前記非溶接領域の濃度プロファイルに基づいて前記溶接検査透視画像の非溶接領域に対する濃度補正情報の演算をそれぞれ行い、
前記溶接検査濃度補正ステップは、前記溶接領域に対する濃度補正情報に基づいて前記溶接領域の濃度ムラの補正、及び前記非溶接領域に対する濃度補正情報に基づいて前記非溶接領域の濃度ムラの補正をそれぞれ行う請求項1に記載の透視画像濃度補正方法。 - 前記溶接検査濃度プロファイルに基づいて、前記放射線検出媒体のうちの前記放射線源に最も近い位置に対応した前記溶接検査透視画像内の位置を示す放射線源近接座標を推定するステップを備え、
前記放射線源近接座標を、前記濃度ムラを補正した後の前記溶接検査透視画像又は前記濃度ムラを補正する前の前記溶接検査透視画像と関連付けて記録する請求項1又は2に記載の透視画像濃度補正方法。 - 前記溶接検査透視画像又は前記溶接検査濃度プロファイルに基づいて前記検査対象のパイプの径を算出し、当該パイプの径を、濃度ムラが補正された前記溶接検査透視画像又は濃度ムラが補正される前の前記溶接検査透視画像と関連付けて記録する請求項1から3のうちいずれか1項に記載の透視画像濃度補正方法。
- 請求項1から4のうちいずれか1項に記載の透視画像濃度補正方法によって濃度ムラが補正された前記溶接検査透視画像を、前記基準透視画像と同時に表示画面に表示させる非破壊検査方法。
- 濃度ムラが補正された前記溶接検査透視画像を、濃度ムラが補正される前の前記溶接検査透視画像と同時に表示画面に表示させる請求項5に記載の非破壊検査方法。
- 第1の検査において検査対象のパイプの溶接部を挟んで放射線源と放射線検出媒体とが対向して配置され、当該放射線検出媒体により生成される第1の検査透視画像を取得する第1の検査透視画像取得ステップと、
前記第1の検査透視画像に基づいて、前記第1の検査透視画像の座標と濃度値との関係を示す第1の検査濃度プロファイルを生成する第1の検査濃度プロファイル生成ステップと、
第2の検査において検査対象の前記パイプの溶接部を挟んで放射線源と放射線検出媒体とが対向して配置され、当該放射線検出媒体により生成される第2の検査透視画像を取得する第2の検査透視画像取得ステップと、
前記第2の検査透視画像に基づいて、前記第2の検査透視画像の座標と濃度値との関係を示す第2の検査濃度プロファイルを生成する第2の検査濃度プロファイル生成ステップと、
前記第1の検査濃度プロファイルと前記第2の検査濃度プロファイルとに基づいて、前記第1の検査透視画像と前記第2の検査透視画像とで座標と濃度値との関係を合わせるための検査濃度補正情報を演算する検査濃度補正情報演算ステップと、
前記検査濃度補正情報に基づいて、前記第1の検査透視画像と前記第2の検査透視画像とで座標と濃度値との関係を合わせる濃度補正を行う検査濃度補正ステップと、
を備え、
前記第1の検査濃度プロファイル生成ステップは、前記第1の検査透視画像の前記パイプの特定方向における濃度値の変化に対し曲線近似を行うことにより前記第1の検査濃度プロファイルを生成し、
前記第2の検査濃度プロファイル生成ステップは、前記第2の検査透視画像の前記パイプの特定方向における濃度値の変化に対し曲線近似を行うことにより前記第2の検査濃度プロファイルを生成する透視画像濃度補正方法。 - 請求項7に記載の透視画像濃度補正方法によって濃度が補正された前記第2の検査透視画像を、濃度が補正された前記第1の検査透視画像と同時に表示画面に表示させる非破壊検査方法。
- 請求項7に記載の透視画像濃度補正方法によって濃度が補正された前記第1の検査透視画像及び前記第2の検査透視画像を、請求項4に記載の透視画像濃度補正方法によって算出された前記検査対象のパイプの径に基づいて拡縮して表示を行う請求項8に記載の非破壊検査方法。
- 濃度が補正された前記第2の検査透視画像を、濃度が補正される前の前記第2の検査透視画像と同時に表示させる請求項8又は9に記載の非破壊検査方法。
- 基準となる溶接部を有する欠陥のない基準のパイプの中心軸上に放射線源が配置され、かつ前記放射線源から放射される放射線を前記基準のパイプの外周に配置した可撓性の放射線検出媒体により検出する場合に、当該放射線検出媒体により生成される基準透視画像と、溶接検査時に検査対象の溶接部を有する検査対象のパイプの内側に放射線源が配置され、かつ前記放射線源から放射される放射線を前記検査対象のパイプの外周に配置した可撓性の放射線検出媒体により検出する場合に、当該放射線検出媒体により生成される溶接検査透視画像と、を取得する透視画像取得手段と、
前記基準透視画像に基づいて、前記基準のパイプの外周に沿った方向における前記基準透視画像の座標と濃度値との関係を示す基準濃度プロファイルを生成し、かつ前記溶接検査透視画像に基づいて、前記検査対象のパイプの外周に沿った方向における前記溶接検査透視画像の座標と濃度値との関係を示す溶接検査濃度プロファイルを生成する濃度プロファイル生成手段と、
前記基準濃度プロファイルと前記溶接検査濃度プロファイルとに基づいて、前記検査対象のパイプの外周に沿った方向における前記溶接検査透視画像の濃度ムラを補正するための溶接検査濃度補正情報を演算する濃度補正情報演算手段と、
前記溶接検査濃度補正情報に基づいて、前記検査対象のパイプの外周に沿った方向における前記溶接検査透視画像の濃度ムラを補正する濃度補正手段と、
を備え、
前記濃度プロファイル生成手段は、前記溶接検査透視画像の前記外周に沿った方向における濃度値の変化に対して曲線近似を行うことにより前記溶接検査濃度プロファイルを生成する画像処理装置。 - 検査対象のパイプの溶接部を挟んで放射線源と放射線検出媒体とが対向して配置され、当該放射線検出媒体により生成される検査透視画像を取得する透視画像取得手段と、
前記検査透視画像に基づいて、前記検査透視画像の座標と濃度値との関係を示す検査濃度プロファイルを生成する濃度プロファイル生成手段と、
前回の検査時における前記検査透視画像から生成された第1の検査濃度プロファイルと今回の検査時における前記検査透視画像から生成された第2の検査濃度プロファイルとに基づいて、前回の検査時における前記検査透視画像と今回の検査時における前記検査透視画像とで座標と濃度値との関係を合わせるための検査濃度補正情報を演算する濃度補正情報演算手段と、
前記検査濃度補正情報に基づいて、前回の検査時における前記検査透視画像と今回の検査時における前記検査透視画像とで座標と濃度値との関係を合わせる濃度補正を行う濃度補正手段と、
を備え、
前記濃度プロファイル生成手段は、前記前回の検査時における前記検査透視画像の前記パイプの特定方向における濃度値の変化に対し曲線近似を行うことにより前記第1の検査濃度プロファイルを生成し、前記今回の検査時における前記検査透視画像の前記パイプの特定方向における濃度値の変化に対し曲線近似を行うことにより前記第2の検査濃度プロファイルを生成する画像処理装置。
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